革新大學物理教學模式提高學生基礎理論素養

丁光前

摘 ? 要：歷史上偉大的工業革命和工業技術大都誕生于基礎物理理論，大學物理作為一門必修公共基礎課程，對學生認識世界的本原以及深刻理解專業知識有著至關重要的作用。然而，在科學技術發達的今天，當代大學生傾向于接受專業性的工程技術知識而忽視了基礎科學理論的重要性。此外，信息化社會對學生的認知行為和習慣產生了潛移默化的影響，這對教師的教學模式和手段也提出了新的要求。該文總結了當前大學物理教學過程中存在的一些突出問題，對新時期改革大學物理教學模式、提高學生的基礎理論素養進行了詳細的探討。

關鍵詞：教學改革 ?大學物理 ?理論素養

中圖分類號：G64 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（a）-0208-02

物理學是人類在認識自然現象和生產實踐活動中總結出來的普遍規律，它對現代人認識世界具有重要的作用。正如哲學上所提到的觀點，人類要認識世界才能更好地改造世界，真理來源于實踐并且最終要到實踐中去。大學物理在以工科為主的院校是一門非常重要的基礎課，它所涵蓋的理論知識和具體的工程技術有著緊密的聯系[1]。許多現代科學技術的原理大都源于基礎物理理論，例如，對于通信技術相關的領域，電磁場、電磁波、麥克斯韋方程這些物理知識就顯得非常重要。因此，掌握物理學的基本概念和規律可以幫助學生更好地利用物理理論來分析問題和解決問題，是一項非常關鍵的教學任務。

1 ?大學物理教學現狀

隨著新興的專業領域不斷涌現，如大數據人工智能、微電子科學與工程、新能源科學與工程等等，現行的大學物理課程在內容編排和教學方式等方面都與快速更新的現代科技不相協調[2]。一方面，新的社會背景下學生的思維模式和學習習慣對教學模式和手段提出了新的要求;而另一方面，面對新興專業，大學物理在課程內容的設置上需要作出有針對性的調整。首先，我們要認識到大學物理教學過程中存在的問題，才能更好地避免和解決這些問題。

1.1 大學物理作為基礎理論課的重要性體現不明顯

物理學是現代科學技術的理論基石，在制造、航天、軍事、新材料等領域發揮著巨大的作用，滲透于各行各業的實踐應用中，是一門非常實用的工具。然而，大學物理課程的重要性體現并不明顯。首先體現在課時量的不足，一些工科院校給大學物理分配的課時數量只夠完成新課內容，幾乎沒有時間給學生復習和評講習題。其次，受社會環境的影響，當代大學生或多或少會表現出一些急功近利的心態，只重視自己認為對今后從事的行業有直接關系的課程，甚至有一些學生認為學習大學物理用處不大。

1.2 教學模式單一陳舊

由于本科學生數量比較龐大，大學本科教育無法擺脫以教師講授為主的局面，學生只是被動地接受知識而沒有真正參與到課堂當中。這種教學方式無法引導學生積極思考物理現象和規律，不利于激發學生的創造性思維，也無法激發學生的學習興趣。其次，教學資源相對比較欠缺，采用實驗演示或者視頻資料往往可以更清楚地說明一些很重要但是又難以理解的物理現象和規律，而相應的教學資源配備明顯不足。物理學中的一些概念是比較抽象的，甚至有一些概念是科學家們為了解釋某種物理現象而提出的假設，例如麥克斯韋為了統一電磁場理論提出了感生電場和位移電流兩個假設，而學生往往不易理解這些抽象的物理概念。

1.3 理論與實踐脫節

當前大學物理教學主要還是將重點放在了講授物理概念公式，而忽略了將物理規律與具體的工程應用實例相結合起來。對于不同專業的學生，在教學過程中介紹與他們專業密切相關的工程實例，不僅能夠激發他們學習興趣，也能夠使他們進一步認識到學習大學物理的意義和重要性所在[3]。此外，教學過程中還存在重結論輕過程的現象，而物理過程的推導能夠體現物理思維，有益于提高學生的理論素養。

2 ?革新大學物理教學的幾點措施

2.1 以講座促教學，提高學生學習興趣

定期舉辦科普講座，介紹物理學對現代生產生活的深刻影響、介紹著名物理學家生平以及他們的重要的貢獻、介紹現代大科學工程技術當中的物理原理。無數科學家的努力為現代科技的發展做出了重要的貢獻，現代人如果只是享受科技給生活帶來的諸多便利而不再去關注這些科技背后的物理規律和曾經為之夜以繼日的科學家們，這是一件令人遺憾的事情。通過舉辦科普講座，讓學生對物理作為一門基礎學科的重要性有深刻的認識。

2.2 改革教學內容的編排，以學生為中心

針對不同工科專業的學生，在大學物理課程內容的編排上要體現不同專業的特色鮮明性，做到刪繁就重，精講精練。不同專業涉及的物理背景知識是有側重點的，應該以這些重點知識為主，再以部分通識知識為輔。在內容上做到刪繁就重以后，可以將課堂時間更多地交給學生去操作，有更多的時間讓學生發揮主觀能動性，體會物理思想;主動思考、主動探索、主動解決問題。教師作為引導者的角色體現更加明顯;是提出問題，引導學生解決問題，而不是包辦式的滿堂灌。此外可以在教學過程中更多地引入工程實例，培養學生用學以致用的習慣和能力。

2.3 充分利用現代教學手段

隨著軟件技術的不斷發展，一些教學軟件如對分易、雨課堂等開始流行起來。這些軟件可以有效地幫助教師進行課堂管理，包括考勤、課堂練習、課程資源、師生互動、隨機分組等等，功能比較完善。使用這類的教學工具可以充分發揮以學生為主體的教學模式，充分帶動學生思維進行思考。在教學過程中，學生需要通過手機端的APP進行相應的練習和操作，能有效約束學生上課玩手機開小差的行為。除了利用教學軟件進行課堂管理，還可以嘗試新的教學模式，如嘗試教學法、讀議練講教學法、學導式教學法等等[4]。這些教學方法的共同點都在于充分發揮學生的主觀能動性，讓學生主動思考解決問題。教師只是作為引導者，引導學生理解概念，解決問題，避免了傳統教學模式出現的滿堂灌現象。

2.4 注重物理思維，提高學生理論素養

在教學過程，應重視物理概念的背景和推理，應體現物理思想和思維。同是基礎學科，物理與數學有所不同，數學的工具性比較強，學生可以直接用來解決問題;而物理重在幫助學生認識世界，相信真理。因此，物理教學應該著重體現物理思維，而不是簡單地給出結論讓學生做一些練習。通過概念的背景介紹、過程推理、意義闡釋，讓學生體會物理思維的邏輯性、科學性，通過這樣的訓練達到提高學生理論素養的目的。

2.5 教學評價多元化

現階段的大學物理教學考核還是以知識考察為主，過程考核以及學生綜合素質的考核體現不明顯。將考核標準傾向于教學過程，考察學生對物理概念的理解和思考，激發學生的創新能力和創造性思維，敢于提問，敢于質疑。在實際的授課過程當中可以將學生分為多個組，教師基于教材內容設置問題，學生通過課后搜集資料、組內討論最終確定解決方案并形成作業論文，然后在課堂上進行成果演講。老師根據學生表現進行評價和打分。但由于受課時的限制，類似的過程考核可以一學期進行一到兩次。

3 ?結語

物理科學是現代工業技術的理論基石，對人類認識世界和改造世界具有至關重要的作用。提高學生的物理理論素養有助于他們更好地理解和掌握本專業的知識體系。在物理教學過程中，教師作為知識體系、課堂教學的組織和管理者，在教學模式上應契合高等教育的發展做出相應的革新。教學本身就是一門學問，教學模式的探索是永無止境的，在新的時期又會面臨新的問題，需要不斷探索，發現問題，解決問題，提高學生學習效率。如何培養基礎知識扎實、解決問題能力強、有創新思維的學生是教師永遠的奮斗目標。

參考文獻

[1] 萬保禮.物理基礎課程教學在工科人才培養中地位和作用的研究[D].合肥工業大學，2007.

[2] 高景霞，李慧，郭艷珍，等.應用型人才培養模式下大學物理教學模式改革的研究[J].新教育時代電子雜志：教師版，2014（18）：96.

[3] 鄧永和，容青艷.啟迪式理工科大學物理創新教學改革探索[J].湖南工程學院學報：社會科學版，2008，18（2）：83-85.

[4] 鐘仕倫，謝名春.基礎教育改革與發展研究“首屆全國田家炳中學校長論壇”成果集[M].成都：四川教育出版社，2004.